多普勒效应对移动通信的影响

多普勒效应对移动通信产 生的影响
通信091 王彪
一、多普勒效应的发现
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1842年奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家。一天， 他正路过铁路交叉处，恰逢一列火车从他身旁驰过，他发现 火车从远而近时汽笛声变响，音调变尖，而火车从近而远时 汽笛声变弱，音调变低。他对这个物理现象感到极大兴趣， 并进行了研究。发现这是由于振源与观察者之间存在着相对 运动，使观察者听到的声音频率不同于振源频率的现象。这 就是频移现象。因为，声源相对于观测者在运动时，观测者 所听到的声音会发生变化。当声源离观测者而去时，声波的 波长增加，音调变得低沉，当声源接近观测者时，声波的波 长减小，音调就变高。音调的变化同声源与观测者间的相对 速度和声速的比值有关。这一比值越大，改变就越显著，后 人把它称为“多普勒效应”。
二、移动通信中的多普勒效应
► 多普勒效应它是由于接收的移动信号高速运
动而引起传播频率扩散，而其扩散程度与用 户运动速度成正比 ► 多普勒效应由于传输过程中,移动台和发射台 (基站)之间存在相对运动,每一个多径波都经 历了明显的频移过程,移动引起的接收机信号 频移称为多普勒频移
三、多普勒效应的一些规律
多普勒效应是指随着移动物体与基站距离的远近， 合成频率会在中心频率上下偏移的现象： （1）当移动物体和基站越来越近时，频率增加， 波长变短，频偏减小，频偏的变化增大； （2）当移动物体和基站越来越远时，频率降低， 波长变长，频偏增大，频偏的变化减小； 高速移动的用户频繁改变与基站之间的距离，频 移现象非常严重，运动速度越快影响越大。
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四、多普勒效应在移动通信中的影响
► 多普勒效应显著，进而影响无线通信质量（载干比）
源自文库
主要是与频偏的变化程度呈非线性关系，也就是说 频偏的变化越大对无线质量的影响越大，所以当列 车高速通过基站的过程中，经过与基站垂直距离最 近的点时多普勒效应最显著。 ► 多普勒效应广泛存在，普通低速度情况下效应不明 显，但当列车速度超过200Km/s的临界速度时，多 普勒效应愈显突出。高速运行状态下用户通话时会 产生一定的频移，使相同信号强度情况下用户通话 质量恶化（Rxquality下降）从而引发话音断续、掉 话等。